一种高铬耐磨白口铸铁Cr28的热处理方法技术

技术编号:8268194 阅读:777 留言:0更新日期:2013-01-30 23:50
本发明专利技术公开了一种高铬耐磨铸铁Cr28的热处理方法。本发明专利技术将高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050℃,加热保温1.5-3h,然后空冷到室温;再加热至710-730℃,回火保温时间1.5-2h,空冷至室温;再进行第二次淬火和两次低温回火,即得提高使用寿命的高铬耐磨白口铸铁Cr28。本发明专利技术方法处理后的铸铁Cr28晶粒更加细化,组织中的合金元素更加均匀,尤其是使合金中高硬度、高耐磨性质点形状由粗大条状形态转变为球形,改善了冲击韧性,提高了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种闻络耐磨白口铸铁Cr28的热处理方法,具体涉及一种提闻闻络耐磨白口铸铁Cr28使用寿命的热处理方法。
技术介绍
目前国内市场要求高耐磨性工件多为高锰钢铸件。高锰钢由于其具有良好的形变强化能力与高的韧性而获得广泛应用。但高锰耐磨钢由于其基体硬度低、高硬度耐磨特殊碳化物质点少而导致耐磨性并不太高,从而使其在要求使用性能极高、工作条件极度恶劣的生产环境中使用寿命短、更换频繁。而六十年代出现的高铬低碳耐磨白口铸铁Cr28,虽然其硬度高、耐磨性好,但是由于以下原因限制了该材料生产使用基体中分布的高硬度、高耐磨性质点因其形态为粗大 条状、分布不均匀,而造成其硬度不均匀,耐磨性也没有达到最高;条状的碳化物使基体韧性太低、脆性大,在使用过程中易断裂,使用寿命短;同时由于Cr28铸态硬度高、退火硬度均不低于HRC50而无法对其进行便利机加工。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改善现有高铬低碳耐磨白口铸铁Cr28的韧性,从而避免其在使用过程中断裂以提高使用寿命。为了达到上述目的,本专利技术提供了,包括以下步骤 (1)淬火将所述高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050°C,加热保温I.5_3h,然后空冷到室温; (2)高温回火将步骤(I)中淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至710-730°C,回火保温时间I. 5-2h,空冷至室温; (3)二次淬火将步骤(2)处理后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050°C,加热保温I. 5-3h,然后空冷至室温; (4)低温回火将步骤(3)中经二次淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至450-500°C,回火保温I. 5-2h,空冷至室温; (5)二次低温回火重复步骤(4)的低温回火过程。其中,高温回火的优选温度为720°C,回火保温时间优选为2h。本专利技术相比现有技术具有以下优点 I、通过实验确定了高温回火温度(称为临界温度),在这个温度下进行高温回火处理,合金中高硬度、高耐磨性质点(主要是碳化物)由粗大条状形态转变为球形(或颗粒),使用过程中不易产生微裂纹,具有更好的抗冲击能力,从而提高了使用寿命。而在高于临界温度下热处理会发生淬火生成硬而脆的马氏体,低于临界温度不能使碳化物的发生充分的球化反应。2、由于回火温度高,合金元素充分扩散,使组织中的合金元素更加均匀,同时有效细化了晶粒,提高了高铬耐磨白口铸铁Cr28的韧性。综合I和2两个因素可使高铬耐磨白口铸铁Cr28的使用寿命提高一倍。3、利用闻络耐磨白口铸铁Cr28回火后硬度最低的临界温度,在此温度下进行闻温回火,较短时间保温,组织会由马氏体转变为(碳化物+回火屈氏体+回火索氏体+很少量回火马氏体),硬度由铸造后的洛氏硬度60多降低到40多,极大地改善了机加性能,在此条件下可将其加工成工件,再利用淬火加低温回火,由于组织和合金元素分布更加均匀,工件的硬度和强度比未经高温回火处理的常规热处理后稍微提升,获得高的耐磨性,从而更好的实现对高铬耐磨白口铸铁Cr28的加工使用。附图说明图I为高铬耐磨白口铸铁Cr28在不同温度下回火保温2小时空冷后的洛氏硬度曲线。·图2为本专利技术处理后的高铬耐磨白口铸铁Cr28的组织结构图。由图I可以看出,高铬耐磨白口铸铁Cr28的临界温度A1约为720°C左右,在此温度下进行高温回火,硬度可降至46-47HRC。由图2可以看出,处理后的高铬耐磨白口铸铁Cr28中碳化物质点呈细小的颗粒状(球状),组织均匀。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例一淬火取高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1050°C,保温I. 5h,空冷至室温; 高温回火将淬火后的铸铁Cr28加热至720°C,保温2h,空冷至室温,得到的铸铁Cr28硬度为46HRC ; 二次淬火将铸铁Cr28加热至1050°C,保温I. 5h,空冷至室温; 低温回火将二次淬火后的铸铁Cr28加热至500°C,保温I. 5h,空冷至室温; 重复低温回火步骤,得到产品。最终制得的铸铁Cr28的硬度为61HRC,同时晶粒组织得到细化,同时耐磨硬化质点(碳化物)由粗大条状形态转变为球形,组织中的合金元素更加均匀。由处理后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加工制备叶片的使用寿命可提高一倍,由原来的约140小时提高到近300小时。实施例二 淬火取高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000°C,保温3h,空冷至室温; 高温回火将淬火后的铸铁Cr28加热至730°C,保温I. 5h,空冷至室温,得到的铸铁Cr28 硬度为 47HRC。二次淬火将铸铁Cr28加热至1000°C,保温3h,空冷至室温; 低温回火将二次淬火后的铸铁Cr28加热至450°C,保温2h,空冷至室温; 重复低温回火步骤,得到产品。最终制得的铸铁Cr28工件的硬度为62HRC,晶粒组织得到细化,同时耐磨硬化质 点(碳化物)由粗大条状形态转变为球形,组织中的合金元素更加均匀。由此制得叶片的使用寿命可提高一倍,由原来的约140小时提高到300小时左右。权利要求1.,其特征在于,包括以下步骤 (I)淬火将所述高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050°C,加热保温I. 5_3h,然后空冷到室温; (2 )高温回火将步骤(I)中淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至710-730°C,回火保温时间I. 5-2h,空冷至室温; (3)二次淬火将步骤(2)处理后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050°C,加热保温I. 5-3h,然后空冷至室温; (4)低温回火将步骤(3)中经二次淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至450-500°C,回火保温I. 5-2h,空冷至室温; (5)二次低温回火重复步骤(4)的低温回火过程。2.根据权利要求I所述高铬耐磨白口铸铁Cr28的热处理方法,其特征在于所述步骤(2)中的回火温度为720°C,回火保温时间为2h。全文摘要本专利技术公开了一种高铬耐磨铸铁Cr28的热处理方法。本专利技术将高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000-1050℃,加热保温1.5-3h,然后空冷到室温;再加热至710-730℃,回火保温时间1.5-2h,空冷至室温;再进行第二次淬火和两次低温回火,即得提高使用寿命的高铬耐磨白口铸铁Cr28。本专利技术方法处理后的铸铁Cr28晶粒更加细化,组织中的合金元素更加均匀,尤其是使合金中高硬度、高耐磨性质点形状由粗大条状形态转变为球形,改善了冲击韧性,提高了使用寿命。文档编号C21D1/18GK102899469SQ201210290008公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日专利技术者王玲, 蔡文静, 郭胜利, 杨春军 申请人:南京信息工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铬耐磨白口铸铁Cr28的热处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)淬火:将所述高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000?1050℃,加热保温1.5?3h,然后空冷到室温;(2)高温回火:将步骤(1)中淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至710?730℃,回火保温时间1.5?2h,空冷至室温;(3)二次淬火:将步骤(2)处理后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至1000?1050℃,加热保温1.5?3h,然后空冷至室温;(4)低温回火:将步骤(3)中经二次淬火后的高铬耐磨白口铸铁Cr28加热至450?500℃,回火保温1.5?2h,空冷至室温;(5)二次低温回火:重复步骤(4)的低温回火过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王玲蔡文静郭胜利杨春军
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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